59 (2),S.33–381971BibTEX: ¨OsterreichischeZeitschriftf¨urVermessungswesen 1090Wien,Gr¨unentorgasse16 PaulH¨ormannsdorfer DiepolygonaleFestpunktverdichtungimRaumWien–ZweiterBericht

Paper-ID: VGI 197104

Die polygonale Festpunktverdichtung im Raum Wien – Zweiter Bericht

Paul H ¨ormannsdorfer

1

1090 Wien, Gr ¨unentorgasse 16

Osterreichische Zeitschrift f ¨ur Vermessungswesen ¨ 59 (2), S. 33–38 1971

BibTEX:

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Title = {Die polygonale Festpunktverdichtung im Raum Wien -- Zweiter Bericht}, Author = {H{\"o}rmannsdorfer, Paul},

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Number = {2}, Year = {1971}, Volume = {59}

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ZEITSCHRIFT FUR VERMESSUNGSWESEN

Nr. 2

Herausgegeben vorn

Österreichischen Verein für Vermessungswesen Offizielles Organ

des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen (Gruppen f. Vermessungswesen), der österreichischen Kommission für die Internationale Erdmessung und

der Österreichischen Gesellschaft für Photograrnrnetrie R E D A K T I O N :

emer. o. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. H. Rohrer

o. Prof. Hofrat Dr. phil. Dr. techn. e. h. K. Ledersteger und Hofrat Dipl.- Ing. Dr. techn. Josef Mitter

Baden bei Wien, Ende April 1971

Die polygonale Festpunktverdichtung im Raum Wien Zweiter Bericht

Von Paul Hörmannsdmfer, Wien

Veröffentlichung des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen

Inhalt:

59. Jg.

Nach einem kurzen Überblick über den neuesten Stand und die Ergebnisse der polygonalen Punktbestimmung im Stadtgebiet von Wien wird versucht, aus der großen Anzahl der bisher vor­

liegenden Ergebnisse und im Hinblick auf die Genauigkeit des Netzes 5. Ordnung, Rückschlüsse auf den Maßstab des Österreichischen Netzes in diesem Raum zu ziehen. Als Vergleich dient u. a.

die Untersuchung des Österr. Dreiecksnetzes 1 . Ordnung mit dem Europäischen Dreiecksnetz (EDN) aus dem Jahr 1957.

Abschließend sind einige Bemerkungen über die Verwendung des Distornat DI 10 der Fa.

Wild/Heerbrugg bei den im Jahr 1970 durchgeführten Messungen angefügt.

Die Fortführung der im Herbst 1967 begonnenen polygonalen Festpunktver­

dichtung im Stadtgebiet von Wien umfaßte bis zum Frühjahr 1970 die Wiener Bezirke 1, 3 - 1 1, 21 und 22. Im Herbst 1 970 wurde, unter Verwendung eines Distomat DI 10, mit dem 2„ 20. und Ergänzungen im 3. und 1 1 . Bezirk fortgesetzt. Gleich­

zeitig konnte in diesem Bereich die Reambulierung der Altpunkte sowie die Be­

richtigung aller im Vormerk der Triangulierungsabteilung befindlichen Punkte im gesamten Wiener Raum durchgeführt werden (Abb. 1).

Bis Dezember 1 970 wurden 864 Neupunkte geschaffen, auf 225 Altpunkten Neustabilisierungen ausgeführt und zu diesem Zweck mit einem Geodimeter Mo­

dell 6, 1783 Strecken mit einer Gesamtlänge von 445 km gemessen. (Siehe Tab. 2.) Die folgenden Untersuchungen resultieren aus der Auswertung von 218 Polygon­

zügen mit einer Gesamtlänge von 250 km bei einer durchschnittlichen Seitenlänge

34

Abb.1

ÜBE' RS i C �T'5S lliZ Z [ Wit:N (1970).

-Gebiet ei^ner 'Berechnun9sgruppe mit vollständiger �eambulierun9 u.

o- Verlauf der Polygonzüge.

0185 Wichtige Ausgangspunkte m.d.

Nr: der Punktübersicht 1:50.000. ₃₂₅ Stand ^vom Dezember 1970.

.._Ö,6�

NUSSDORF

Ö.K.DL,41 ÖK.OL.59

487

OB ERLAA

2 3 � km GrRAlDORr

L 0 BA V

153

9!.41

llL59

von 270 m und einem durchschnittlichen linearen Abschlußfehler von ± 8 mm/

Polygonseite.

Der Vergleich mit den zulässigen Fehlergrenzen für Präzisionspolygonzüge nach DV 1 2 (Neuvorschlag 1 971) ergab folgende Fehlerverteilung:

Winkelabschl. F. Längsfehler Querfehler

!':, rx L L q

67% 83% 78% bis 113 d. Fehlergrenze

26% 16,5% 17% bis 2/J d. Fehlergrenze

7% 0,5% 5% über 2/3 d. Fehlergrenze

Die einzelnen Ergebnisse aus den Berechnungsgruppen sind der Tabelle 1 zu entnehmen, jedoch stand die Auswertung der im Herbst 1970 durchgeführten Arbeiten für die nachfolgenden Untersuchungen noch nicht zur Verfügung.

Auf die Grundlagen, Voraussetzungen, die Organisation etc. braucht nicht näher eingegangen zu werden, da darüber bereits im ersten Artikel [5] ausführlich berichtet wurde. Die Gesamtergebnisse der Berechnungsgruppen A-E daraus, sind jedoch in die folgenden Untersuchungen einbezogen. Tabelle 1 und 2 enthalten aber auch jene Abschnitte N, ⁰ und P, deren Rechenergebnisse noch nicht zur Gänze vorliegen.

Tabelle 1 enthält neben den chronologisch angeführten Berechnungsgruppen, Zeitpunkt und ungefähre Dauer der Feldarbeit, die Anzahl der ausgewerteten Polygonzüge, die Streckenlängen, die Durchschnittswerte der Abschlußfehler und der aus den Längsfehlern errechneten, Maßstabsfaktoren.

Tabelle 1

1 ^{durch- line-}

Gemeinde- Zeitpunkt Anzahl der schnitt!. arer k

Berechn. Bezirk von der Länge Abschl. mm/

Gruppe Wien Feldarbeit Pol.-Züge Strecken km (Pol.- Fet,ler km Seite) mm A 1 . Bez.

j

B 2. (Teilg.) Herbst 67 2

c 3„ 1 1 . Frühjahr 68 29 272 75,3 270 ± 8 - 7

D 4„ 10. Frühjahr 68 1 8

E Schwechat Frühjahr 68 7 - 2

Verglichene Strecken 4 1 ,7 - 3

1

F 5.-8„ Herbst 68

1

G 9„ Frühjahr 69 7 1 57 37,2 240 ± 8 - 1

Verglichene Strecken 1 0 2,7 - 6

K 21„ 22. 1 969 26 102 3 1 ,7 300 ±1 1 ---20

L 22„ Frühjahr 70 5 1 220 62,1 280 ± 8 - 4

M 21„ Frühjahr 70 32 1 47 34,2 230 ± 8 - 1 6

Verglichene Strecken 7 1 ,9 - 3

N 20„ Herbst 70 nicht (530) 140,0 270 --

0 2„ gerech-

p 3., 1 1 . net

Ge s a m t 1 ^{21 8}

1

1

Die Längsfehler wurden graphisch aus den Hauptzugsrichtungen und den Koordinatenabschlußfehlern im Sinne Soll-Ist (Trig, Netz-Messung) ermittelt und aus ihrer Summe der mittlere Maßstabsfaktor k = -8111111/km abgeleitet, der ebenso wie das übereinstimmende Vorzeichen bei allen Berechnungsgruppen zeigt, daß die Streckenlängen im Vergleich zum übergeordneten Dreiecksnetz zu groß sind.

Bei den ausgewerteten Polygonzügen wurde keine Auswahl getroffen, sondern grundsätzlich a l l e berechneten Züge verwendet. Die Einzelergebnisse der Polygon­

zugsberechnung können gegebenenfalls dem Vorwort des Triangulierungsoperates entnommen werden, daher wurde auf eine Zusammenstellung wie in [5] verzichtet.

36

Eine Untersuchung der beiden verwendeten Geodimeter Mod. 6 auf der Prüf­

basis im Wiener Prater [2] hat für die einzelnen Geräte, aus einer sehr großen Anzahl von Versuchsmessungen Maßstabsfaktoren ergeben, die natürlich noch zu berück­

sichtigen sind, da sie ja einem systematischen Fehler entsprechen.

Für Geodimeter Nr. 6 06 0 ergibt sich k = - 5 mm ± 1 mm/km und Nr. 6 083 k ⁼ + 10 mm ± 1 mm/km.

Dies ergibt im Mittel, da Nr. 6 083 nur für 2 0 % der Messungen verwendet worden war, eine Verbesserung unseres errechneten Maßstabsfaktors von - 8 mm/km um + (2 mm ± 1 mm)/km auf den gesuchten Wert

k ^{= -} 6 mm/km oder - 6 0 . 10-1.

Die Tatsache, daß die Seitenlängen im Österr. Netz zu klein sind, haben bereits verschiedene Untersuchungen des Netzes 1. Ordnung ergeben und es wird daher von Interesse sein, das von uns erhaltene Ergebnis damit zu vergleichen:

1. Anfelderungen des Österreichischen Netzes 1. Ordnung an benachbarte Systeme ergaben durchwegs negative Werte [6] für den Maßstabsfehler; z. B. : Italien . . . k ⁼ - 57.10-7, oder Bayern ... k ⁼ - 85.10-7.

2. Auf die Untersuchung des österr. Netzes durch den Vergleich mit dem Europäischen Dreiecksnetz [ 1] soll etwas näher eingegangen werden. Der Raum von Wien liegt in der Netzmasche Hermannskogel - Buschberg - Matznerwald ­ Königsberg. Diese Masche des Netzes 1. Ordnung gehört andererseits dem Knoten­

netz Wien des EDN bzw. dem Parallel Brest-Astrachan in 48° Breite an. Hier zeigt die Betrachtung der Anfelderungselemente der Teilnetze folgendes:

Abgesehen von den Verschiebungen und der Verdrehung sind die Seitenlängen des EDN im Knotennetz Wien um rund 1: 2 00000 größer als die österreichischen.

Die Anfelderung erfolgte nach der Helmert-Transformation in 2 Stufen. Zuerst wurde das EDN vom Hayford- auf das Bessel-Ellipsoid transformiert und hierauf sowohl die einzelnen Teilnetze als auch das gesamte Kettensystem in einem an das österr. Landesnetz angefeldert:

CfiEDN + d<pEDN + V<p ⁼ Cfiö

('> ^{... EDN + d/...EDN + VJ...) . cos} cp = Aö. cos cp

Abb. 2 zeigt die verbleibenden Fehler nach der Gesamtausgleichung. Die Verschie­

bungsgrößen ergaben sich mit:

dcp0 = - 0, 98", dJ...0 ₌ ^- 0,2 0", da0 = + 8, 5", k = - 56.J0-7 oder - 5, 6 mm /km 3. Aus dem Basisentwicklungsnetz der Basis Wien 1941 im Marchfeld ergab sich [ 3], nachdem der Maßstab dieser Basis mit der Wr. Neustädter Grundlinie 1857/1908 im Rahmen der Ausgleichung des Zentraleuropäischen Netzes im Knoten­

netz Wien in Beziehung gesetzt worden war, für die Entwicklungsseite Königsberg - Matznerwald ( 36, 5 km) ein Maßstabsfehler von rund - 5, 4 mm /km.

Die ausgezeichnete Übereinstimmung der Ergebnisse der Untersuchungen des Netzes 1. Ordnung mit dem aus der polygonalen Netzverdichtung 5. Ordnung im Raum Wien erhaltenen Maßstabsfehler von rund - 6 mm /km, weist nicht nur auf die Güte des übergeordneten Netzes 4. und 5. Ordnung hin, sondern bestätigt auch

Hermsnns­

koge/

Abb.2

MCJt.merw&!d

�

die Berechtigung der hier angewendeten Methode, sowie die Genauigkeit der Strek­

kenmessung.

Zum Abschluß seien noch einige Folgerungen erwähnt, die sich aus der Ver­

wendung des Disto mat DI 10 ergeben haben. Sie sind größtenteils organisatorischer Art. Für einen Vergleich der Genauigkeit liegen im Wiener Raum noch zu wenig Ergebnisse vor. Die bereits ausgewerteten Polygonzüge im 2 0. und 2. Bezirk weisen Abschlußfehler auf, die durchwegs im Bereich der bisher erreichten Genauigkeit liegen. (Mittlerer linearer Abshl.- Fehler aus 34 Pol. Zügen= ± 8 mm/ Pol.-Seite.

Nachdem bereits im He1�bst 1 96 9 Testmessungen [4] durchgeführt worden waren, wurde im Frühjahr 1 97 0 versuchsweise eine größere Anzahl von Strecken unter verschiedenen Bedingungen mit Geodimeter und Distomat gleichzeitig ge­

messen. Der Vergleich mit den Geodimeterseiten lieferte nicht nur gute Ergebnisse, die die Vergleichsmessungen auf der Prüfbasis bestätigten, sondern bewies vor allem die Verwendbarkeit im starken Verkehr (bei längeren Unterbrechungen des Licht­

weges). Seit Oktober 1 97 0 steht daher im Stadtgebiet von Wien ein Distomat DI 1 0 in Verwendung. Die Schnelligkeit der Messung und der Wegfall der Rechenarbeit hatten naturgemäß eine Änderung der Arbeitseinteilung zur Folge, da nun Winkel­

und Streckenmessung gleichzeitig durchgeführt werden kann, was außer der Zeit­

ersparnis wegen der einmaligen Aufstellung noch den Vorteil der immer gleichen Instrument- und Zielhöhen hat. Nun kann aber auch die Erkundung, d. h. die Festlegung der Polygonpunkte, Exzenter, Knotenpunkte etc. unmittelbar vor der Messung erfolgen. Dies ist im Hinblick auf immer wieder im Stadtgebiet auftretende Sichthindernisse durch abgestellte oder parkende Wagen, Baustellen usw. von größtem Vorteil. Die drei eingesetzten Arbeitsgruppen (je 1 Ing. + 2 Meßhelfer) arbeiten daher im allgemeinen gleichzeitig mit folgender Einteilung : Gruppe 1 : Erkundung, Signalisierung mit Stativen, gegebenenfalls einfache Neustabilisierungen von Altpunkten, Anbringung zusätzlicher Vermessungszeichen, Anfertigung einer Skizze. Gruppe 2 : Winkelmessung und Gruppe 3 : Streckenmessung. Hiezu stehen 2 Dienstwagen mit der gesamten erforderlichen Ausrüstung (1 0- 12 Stative, davon

38

2 Hochstative) zur Verfügung. Damit ist bei Verknotungen der Polygonzüge be­

sonders im Stadtgebiet, die Beaufsichtigung der aufgestellten Stative, die rasche Aufstellung der Reflektoren und eine Beseitigung eventueller Sichthindernisse durch die jederzeit in nächster Nähe befindlichen 6 Meßhelfer sichergestellt. Tabelle 2 zeigt die wesentliche Steigerung des Arbeitsfortschrittes durch die seit Beginn der Arbeit gesammelten Erfahrungen, durch Rationalisierung und nicht zuletzt durch den Einsatz des Distomat DI 1 0.

Tabelle 2

Arbeitsleistung im Raum Wien 1 967-7 0

1

1

1

1

1 1 1

Zeitraum tage punkte Altp. km Meßmittel

1967/68 121 1 79 36 314 84 Geodimeter A-E

1968/69 122 122 31 296 60 Geodimeter F, G

1969/70 347 343 108 643 161 Geodimeter K, L, M

Summe

1

1

1

1

1

1

I

Herbst 70

1

1

1

1

1

1

Das ergibt für 1 Arbeitsgruppe pro Tag:

bisher ¹⁹⁷⁰

1 ¹

1 ¹

1 ¹

1 ¹

1 ¹ 1

somit eine Steigerung von rund 50 %.

Da für die Feldarbeit in Wien pro Jahr höchstens 4 Monate zur Verfügung stehen, kann angenommen werden, daß die Netzverdichtung im gesamten Ver­

messungsbereich von Wien nicht vor Ende 1 97 5 beendet sein wird, da die hiezu notwendigen Reambulierungsarbeiten, besonders in den äußeren Bezirken von Wien, derzeit noch nicht zur Gänze abgeschätzt werden können und die jährlich anfallenden Berichtigungen laufend erledigt werden müssen, um größere Verluste zu verhindern.

Literatur

[1] Krauland R., Loser!, W„ Mitter, J. : Untersuchungen des EDN im österreichisc�en Raum.

DCK, Reihe B, Heft 42, Teil II, S. 17 -22, 2 Anlagen, München 1957.

[2] Zeger, J. : Geodimeter-Vergleichsmessungen auf der Prüfbasis Wien. ÖZfV, 58 (1970) Nr. 3, S. 82-92.

[3] Mitter, J.: Bemerkungen zu den Tellurometermessungen im Österr. Netz 1. Ordnung v. K. Rinner. ÖZfV, 57 (1969) Nr. 2, S. 52.

[4] Zeger, J.: Testmessungen mit dem DI lOz. ÖZfV, 57 (1 969) Nr. 5 und 6.

[5] Hörmannsdo1fer, P.: Der Geodimetereinsatz bei der Verdichtung des Festpunktnetzes im Stadtgebiet von Wien. ÖZfV, 57 (1969) Nr. 3 S. 74- 83.

[6] Hörmannsdorfer, P. : Die Österr. Landesvermessung und ihre Beziehungen zu den Nachbar­

staaten. Dissertation 1961 (TH Wien).

Die Ergebnisse sind dem Operat N/326 (Wien) der Triang.-Abt. (Bundesamt f. E. u. Vermes­

sungswesen) entnommen; Berechnungen: J, Schwarz!.